1. Тойм
Эрчим хүч хадгалах технологийг физик хадгалалт болон химийн хадгалалт гэж өргөнөөр ангилж болно. Физик хадгалалтад шахуургын гидро хадгалалт, шахсан агаар, маховик хадгалалт, таталцлын хадгалалт, фазын өөрчлөлтийн хадгалалт зэрэг технологиуд багтана. Химийн хадгалалтад лити-ион батерей, урсгалын батерей, натрийн ион батерей, устөрөгч (аммиак) хадгалах технологиуд багтана.
Шинэ эрчим хүчний хадгалалт гэдэг нь шахуургын усан цахилгаан хадгалах байгууламжийг эс тооцвол голчлон цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг хадгалах технологиудыг хэлнэ. Шахуургын усан цахилгаан хадгалах байгууламжтай харьцуулахад шинэ эрчим хүчний хадгалалтын технологиуд нь уян хатан байршил, барилгын богино хугацаа, хурдан хариу үйлдэл, олон төрлийн үйл ажиллагааны шинж чанарыг санал болгодог.
Эрчим хүчний системийн янз бүрийн салбарт эрчим хүч хадгалах шинэ технологиудыг өргөнөөр ашиглаж байгаа нь уламжлалт эрчим хүчний системийн үйл ажиллагааны шинж чанарыг гүнзгий өөрчилж байна. Эдгээр нь эрчим хүчний системийн аюулгүй, тогтвортой, хэмнэлттэй ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай байгууламж болж байна.
2. Механик энерги хадгалах
Механик энерги хадгалах системд голчлон шахсан агаарын энерги хадгалах болон маховикийн энерги хадгалах систем багтдаг.
Шахмал агаарын эрчим хүчний хадгалалт (CAES): CAES нь бага хэрэгцээтэй үед илүүдэл цахилгаан эрчим хүчийг ашиглан агаарыг шахдаг бөгөөд үүнийг хадгалж, дараа нь оргил хэрэгцээтэй үед гаргаж, хийн турбин ажиллуулж эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. CAES нь оргил ачааллыг бууруулах чадвартай тул салхин цахилгаан станц гэх мэт томоохон хэмжээний хэрэглээнд тохиромжтой боловч газарзүйн тодорхой нөхцөл шаарддаг.
Маховикийн энерги хадгалах арга: Энэ арга нь вакуумд байрлуулсан роторыг хурдасгахын тулд цахилгаан энергийг ашиглан цахилгаан энергийг хадгалалтын кинетик энерги болгон хувиргадаг. Маховикийн энерги хадгалах нь богино хугацааны цэнэг алдалт, бага багтаамжтайгаараа онцлог бөгөөд тасралтгүй тэжээлийн хангамж (UPS) болон давтамжийн зохицуулалт зэрэг хэрэглээнд тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч түүний энергийн нягтрал харьцангуй бага бөгөөд хэдхэн секундээс хэдэн минут хүртэл эрчим хүчийг хадгалдаг.
3. Электрохимийн энерги хадгалах
Электрохимийн энерги хадгалах нь янз бүрийн төрлийн батерейг багтаасан тэргүүлэх салбар юм.
Лити-ион батерей: Хамгийн боловсорсон, өргөн хэрэглэгддэг электрохимийн хадгалах технологи бөгөөд одоогоор томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлд явагдаж байгаа бөгөөд хамгийн хурдацтай өсөлттэй, зах зээлийн хамгийн өндөр хувийг эзэлж байна.
Хар тугалганы хүчлийн батерей: Эдгээр батерейнууд нь голчлон хар тугалга болон түүний ислүүдээс бүрдсэн, хүхрийн хүчлийн электролит бүхий электродуудтай. Эдгээр нь тогтвортой ажиллагаатай, дэвшилтэт технологи боловч удаан цэнэглэх хугацаа, өндөр бохирдол, богино ашиглалтын хугацаатай байдаг.
Урсгал батерей: Туршилтын хэрэглээний шатандаа явж байгаа боловч урсгал батерейг электролитийн системээс нь хамааран ванадий исэлдэн ангижрах урсгал батерей, цайр-төмрийн урсгал батерей, цайр-бромын урсгал батерей, төмөр-хромын урсгал батерей гэж ангилж болно. Ванадий исэлдэн ангижрах урсгал батерей нь хамгийн их арилжааны шинж чанартай байдаг бол бусад нь аж үйлдвэржилт рүү чиглэн хурдассаар байна.
Натрийн ионы батерей: Эдгээр батерейнууд нь цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх зорилгоор анод ба катодын хоорондох натрийн ионуудын интеркаляци ба деинтеркаляцийг ашигладаг. Натрийн ионы технологи нь туршилтын шатандаа явж байгаа бөгөөд цаашид судалгаа, туршилт хийгдэж байна.
4. Цахилгаан соронзон энерги хадгалах
Цахилгаан соронзон энерги хадгалах системд хэт дамжуулагч соронзон энерги хадгалах систем (SMES) болон супер конденсаторын энерги хадгалах систем багтдаг бөгөөд хурдан цэнэг алдалт болон өндөр хүчин чадал шаарддаг хэрэглээнд тохиромжтой.
Хэт дамжуулагч соронзон энерги хадгалах систем (ХТСХ): Цахилгаан энергийг хурдан цэнэглэх/цэнэггүйжүүлэх чадвартай, өндөр чадлын нягтралтай соронзон орон дээр хадгалдаг. Арилжааны бага температурт болон өндөр температурт ХТСХ-ийн бүтээгдэхүүнүүд байгаа хэдий ч хэт дамжуулагч материалын өндөр өртөг, нарийн төвөгтэй засвар үйлчилгээ зэргээс шалтгаалан цахилгаан сүлжээнд хэрэглэх нь хязгаарлагдмал хэвээр байгаа бөгөөд энэ нь туршилтын шатанд байлгадаг.
Суперконденсаторууд: Цахилгаан энергийг электростатик зарчмаар хадгалдаг бөгөөд диэлектрик материалын бага хүчдэлийг тэсвэрлэдэг. Тиймээс суперконденсаторууд нь хязгаарлагдмал эрчим хүч хадгалах багтаамжтай, бага нягтралтай, өндөр хөрөнгө оруулалтын зардалтай байдаг.
5. Химийн энерги хадгалах
Химийн энерги хадгалах технологи нь голчлон устөрөгч хадгалах технологи юм. Эдгээр нь тасалдалтай эсвэл илүүдэл цахилгааныг хадгалах зорилгоор электролизээр устөрөгч болгон хувиргадаг бөгөөд шаардлагатай үед түлшний элемент эсвэл бусад үүсгүүрийн төхөөрөмж ашиглан цахилгаан эрчим хүч болгон буцаан хувиргаж болно.
Polaris-ийн "Устөрөгчийн эрчим хүч хадгалах оргил үе шатны хусах станцын хөгжлийн замын судалгаа"-ны дагуу устөрөгчийн түлшний элементийн системийн одоогийн эрчим хүч үйлдвэрлэх үр ашиг нь ойролцоогоор 45% байна. Усны электролизийн үед эрчим хүчний алдагдлыг харгалзан үзвэл устөрөгчийн хадгалах эрчим хүч үйлдвэрлэх системийн нийт үр ашиг нь ойролцоогоор 35% байна. Эрчим хүч хувиргалтын үр ашгийг дээшлүүлэх нь чухал сорилт бөгөөд устөрөгчийн эрчим хүч хадгалах томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлийн хөгжилд ихээхэн цаг хугацаа шаардагдана.
